BAB II TINJAUAN PUSTAKA

No 2.1 Penelitian Beton Geopolimer BAB II TINJAUAN PUSTAKA Lisanto, Gladies, 2009, melakukan penelitian terhadap pengaruh penggunaan plasticizer pada self compacting geopolymer concrete dengan tanpa penambahan kapur padam dan dengan penambahan kapur padam, dari hasil penelitian tersebut terlihat dengan nilai kuat tekan tertinggi dicapai oleh beton variasi F (umur pengujian 56 hari, dengan kadar plasticizer = 0 %) sebesar 22,7271 MPa. Serta nilai modulus elastisitas (E) tertinggi dicapai oleh beton variasi H (umur pengujian 56 hari, dengan kadar plasticizer = 2 %) sebesar 13985,8190 MPa. Van Chanh, dkk, 2008 melakukan penelitian yang bertujuan meneliti pengaruh komposisi pasir dan abu terbang yang dilakukan pada suhu curing yang berbeda dengan suhu curing 40 o C, 60 o C, 80 o C dan 90 o C selama 24-72 jam. Dari hasil pengujian tersebut kuat tekan paling besar didapatkan dengan suhu curing 90 o C (table 2.1 ) Tabel 2.1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Geopolimer Komposisi 2 dan 4 Dengan Prekursor fly ash dari PLTU di vietnam Prekursor Air/Prek ursor Pasir : fly ash Kerikil: Fly ash Suhu Waktu (hari) Umur Beton ( Hari ) Kuat Tekan ( Mpa ) Cp2 Fly ash F 0,4 1,63 2,876 40 o C 2 7 14,1 Cp2 Fly ash F 0,4 1,63 2,876 60 o C 2 7 22,5 Cp2 Fly ash F 0,4 1,63 2,876 80 o C 2 7 31,6 Cp2 Fly ash F 0,4 1,63 2,876 90 o C 2 7 37,7 Cp4 Fly ash F 0,4 1,2 2,1 40 o C 2 7 15,5 Cp4 Fly ash F 0,4 1,2 2,1 60 o C 2 7 30,5 Cp4 Fly ash F 0,4 1,2 2,1 80 o C 2 7 37,0 Cp4 Fly ash F 0,4 1,2 2,1 90 o C 2 7 42,5 7

8 Olivia, dkk, 2008. Meneliti mengenai kuat tekan pada beton geopolimer berbahan abu terbang. Prekursor yang digunakan pada penelitian ini adalah abu terbang PLTU Collie yang terdapat di sebelah tenggara Australia. Komposisi kimia dari abu terbang tersebut ditunjukkan pada tabel Tabel 2.2 Komposisi Kimia Fly ash PLTU Collie Element SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO K 2 O MgO Na 2 O P 2 O 5 SO 3 LOI % Mass 50.3 26.3 13.6 2.27 0.55 1.44 0.36 1.58 0.32 0.54 Berdasarkan komposisi kimianya, abu terbang PLTU Collie digolongkan sebagai abu terbang tipe F. Alkaline activator yang digunakan pada penelitian ini adalah gabungan dari sodium hidroksida (NaOH) dan sodium silikat (Na2SiO3). Pada penelitian ini dibuat 9 komposisi beton yang terdiri dari 7 komposisi beton geopolimer dan 2 komposisi beton Portland semen. Untuk uji kuat tekan beton, masing masing komposisi akan diwakili oleh 12 sample beton silinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 20 cm untuk pengujian beton pada usia 7 hari dan 28 hari. Proporsi campuran beton ditunjukkan oleh tabel. Air / Tabel 2.3 Mix Design Beton Geoplimer Dengan Prekursor Fly ash PLTU Collie3 Mixture Prekursor NaOH NaOH / Pasir / Superplasticizer Suhu Na 2 SiO 3 Prekursor Fly ash ( Kg/m 3 ) GP1 Fly Ash F 14 M 0.398 0.23 1.586 6.1 60 0 C GP2 Fly Ash F 14 M 0.398 0.22 1.586 6.1 60 0 C GP3 Fly Ash F 14 M 0.398 0.2 1.586 6.1 60 0 C GP4 Fly Ash F 14 M 0.398 0.25 1.586 6.1 60 0 C GP5 Fly Ash F 14 M 0.398 0.22 1.586 6.1 60 0 C GP6 Fly Ash F 14 M 0.398 0.24 1.586 6.1 60 0 C GP7 Fly Ash F 14 M 0.398 0.23 1.586 6.1 60 0 C

9 Masing masing sample beton di curing dengan suhu curing 60 o C selama 24 jam. Pada penelitian ini digunakan larutan sodium silikat dengan konsentrasi 14 M dan penambahan superplasticizer 6.1 kg/m3. Rasio antara pasir/abu terbang = 1,586 dan rasio massa NaOH:Na 2 SiO 3 = 0,398. Setelah dicuring selama 24 jam dengan suhu 60 o C, sample beton disimpan dalam suhu ruang hingga hari pengujian. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari ditunjukkan oleh tabel 2.4 Tabel 2.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Mix Design Beton Geopolimer Dengan Prekursor Fly Ash PLTU Collie Mixture NaOH / Air / Pasir / Prekursor NaOH Na 2 SiO 3 Prekursor Fly ash GP1 Fly Ash F 14 M 0.398 0.23 1.586 GP2 Fly Ash F 14 M 0.398 0.22 1.586 GP3 Fly Ash F 14 M 0.398 0.2 1.586 GP4 Fly Ash F 14 M 0.398 0.25 1.586 Mixture Superplasticizer ( Kg/m 3 ) Suhu Waktu (Hari) Umur beton Kuat Tekan (Mpa) GP1 6.1 60 0 C 1 28 24.86 GP2 6.1 60 0 C 1 28 41.36 GP3 6.1 60 0 C 1 28 67.53 GP4 6.1 60 0 C 1 28 25.28 Dari hasil pengujian kuat tekan, diketahui bahwa kuat tekan beton geopolimer terbesar dihasilkan oleh mix design GP3. Hal ini dapat disebabkan mix design GP3 memiliki rasio air/prekursor yang paling kecil dibandingkan dengan mix design lainnya 2.2 Suhu dan Waktu Proses reaksi polimerisasi beton geopolimer membutuhkan suhu yang panas. Metode curing yang bisa dilakukan adalah dengan menggunakan oven atau

10 microwave pada suhu dan lama pemanasan tertentu untuk dapat memperoleh kuat tekan optimum. Terdapat 2 macam metode perawatan beton geopolimer, yaitu dengan metode ambient curing dan metode dry curing. Untuk metode ambient curing, beton geopolimer dituangkan dalam cetakan dan didiamkan selama 24 jam pada suhu lingkungan. Setelah itu, beton geopolimer dikeluarkan dari cetakan dan kemudian dimasukkan ke dalam plastik kedap udara (clipped plastic bag) sampai tiba waktu pengujian. Untuk metode dry curing, beton geopolimer dituangkan dalam cetakan dan langsung dimasukkan ke dalam oven pada suhu 80 C selama 24 jam. Setelah itu, keluarkan beton geopolimer dari cetakan untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam plastik kedap udara (clipped plastic bag) sampai tiba waktu pengujian. Dalam penelitian tersebut, metode dry curing menghasilkan kuat tekan yang lebih baik dibandingkan dengan metode ambient curing (Simatupang dkk, 2011). 2.3 Konsentrasi NaOH dan Rasio NaOH:Na 2 SiO 3 Selain ditentukan oleh suhu dan waktu curing, nilai kuat tekan pada beton geopolimer juga sangat ditentukan oleh konsentrasi NaOH dan Rasio NaOH:Na 2 SiO 3. Dalam program eksperimental pasta geopolimer yang dilakukan oleh Simatupang dkk pada tahun 2011, diperoleh hasil kuat tekan pasta geopolimer yang memuaskan. Dengan menggunakan Abu Terbang kelas F, molaritas NaOH 12M, Rasio Alkaline Activator/Abu Terbang 1:2, rasio NaOh/Na 2 SiO 3 2:1, dan metode dry curing diperoleh kuat pasta geopolimer pada umur 28 hari sebesar 51,6 Mpa. Meskipun nilai tersebut bukanlah nilai terbesar

11 dari kuat tekan yang dihasilkan dalam penelitian tersebut, nilai kuat tekan yang dihasilkan sudah merupakan nilai kuat tekan yang paling efektif dan efisien apabila ditinjau dari penggunaan material dasar dalam pembuatan pasta geopolimer.